(57)【要約】【課題】  リード線を被覆する樹脂が不要部分に流れて発生する不良がなく、適量の樹脂で確実に被覆可能で、高い信頼性が得られる電子部品を提供する。【解決手段】  回路基板３と、回路基板３を収納するケース６と、外部と電気的接続をするためのリード線８とを備え、回路基板３とリード線８とがリード端子９を介して電気的に接続され、ケース６は、底部６ｂ５と底部６ｂ５から枠状に立設した壁部６ｂ１〜６ｂ４とからなり樹脂１０が充填された樹脂充填部６Ｂを有し、前記リード線８と前記リード端子９との接続部８ｅを、前記樹脂充填部６Ｂに充填された樹脂１０中に没して固定する一方、前記リード端子９を、前記壁部６ｂ３を跨ぐように配置した。【選択図】      図１
2005019959.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板と、一端が前記回路基板に接続するリード端子と、一端が前記リード端子の他端側に接続するリード線とを順次配列し、
前記回路基板と前記リード端子とをケース内に収容すると共に、前記リード線の他端側を前記ケース外に引き出して成る電子部品であって、
前記ケースに、該ケース内に収容される前記リード端子の他端側と前記リード線の一端側との接続部を固定する樹脂を充填する樹脂充填部を形成し、
前記リード端子を、前記樹脂充填部の壁を跨いで配置すると共に、前記接続部及びその近傍を前記樹脂中に固定して成ることを特徴とする電子部品。
【請求項２】
回路基板と、一端が前記回路基板に接続するリード端子と、一端が前記リード端子の他端側に接続するリード線とを順次配列し、
前記回路基板と前記リード端子とをケース内に収容すると共に、前記リード線の他端側を前記ケース外に引き出して成る電子部品であって、
前記ケースに、該ケース内に収容される前記リード端子の他端側と前記リード線の一端側との接続部を固定する樹脂を充填する樹脂充填部を形成し、
前記リード端子を、前記樹脂充填部の壁に設けた貫通孔に挿通させると共に、前記接続部及びその近傍を前記樹脂中に固定して成ることを特徴とする電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板とこれを収納するケースと入出力用のリード線とを備えた電子部品係り、特に、樹脂の充填により、ケースにリード線を固定する構成を有する電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
回路基板をケースに収納し、外部との電気的接続を行うリード線を備えた電子部品の一例として、特許文献１に記載されたものがある。
この電子部品は、電線に流れる電流を検出する電流センサであり、ケース内に収納された回路基板に直接はんだ付けされた屈曲性を有する所謂リード線をケース外に引き出し、外部の機器等に接続できるようにしたものである。
【０００３】
この例では、リード線と回路基板との接続作業において、基板に設けた端子にリードをからげたり、基板に設けた貫通孔にリード線のリードを挿通する必要があって、作業性が良いものではなかった。
そのため、作業性向上のため、回路基板にまずクリップタイプのリード（以下クリップリードと称する）を接続し、このクリップリードの一方の端部にリード線のリードを圧着接続した電子部品がある。回路基板にクリップリードを接続した一例として、特許文献２に記載されたものがある。
【特許文献１】実開平７−３６０７１号公報
【特許文献２】特開平５−５５４３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電子部品に対しては、より安価で小型化したものが求められている。
また、電気を動力として利用した小型輸送車両（例えばハイブリッドカー）が普及するに伴い、耐振動性や耐衝撃性により優れ、信頼性の高い電子部品が要望されている。これは上述の電流センサについてももちろん同様である。
そのため、電子部品を外部機器等に接続するために引き出したリード線に対して、振動や衝撃等により引張り方向の外力が加わった場合に、基板とクリップリードとの接続部や、クリップリードとリード線との接続部に応力が集中して接続不良を発生する場合があった。
特に、後者は前者より接続強度が弱く、不良が発生する頻度が高かった。
【０００５】
そこで、図５のように、このクリップリード１０２とリード線１０３との接続部１０６をエポキシ等の充填樹脂１０７で被覆してケース１０４に固着する構造が考えられたが、この方法では、エポキシ樹脂１０７を被覆する際に必要以外の部分にエポキシ樹脂１０７が流れ、この樹脂の硬化後に残留応力が残存したり、残留応力の分布が一様にならないことから、歪みや割れが生じて不良となる場合があった。
また、被覆量が制御できずに必要以上の多量の樹脂で被覆してしまうという問題があった。
さらに、被覆態様がばらつき、その結果、接続部の強度がばらつき、高い信頼性が得られないという問題があった。
【０００６】
そこで本発明が解決しようとする課題は、リード線を被覆する樹脂が不要部分に流れて発生する不良がなく、適量の樹脂で確実に被覆可能で、高い信頼性が得られる電子部品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本願発明は手段として次の構成を有する。
即ち、請求項１に係る発明は、回路基板（３）と、一端が前記回路基板（３）に接続するリード端子（９）と、一端が前記リード端子（９）の他端側に接続するリード線（８）とを順次配列し、前記回路基板（３）と前記リード端子（９）とをケース（６）内に収容すると共に、前記リード線（８）の他端側を前記ケース外に引き出して成る電子部品であって、
前記ケース（６）に、該ケース（６）内に収容される前記リード端子（９）の他端側と前記リード線（８）の一端側との接続部（８ｅ）を固定する樹脂（１０）を充填する樹脂充填部（６Ｂ）を形成し、前記リード端子（９）を、前記樹脂充填部（６Ｂ）の壁（６ｂ３）を跨いで配置すると共に、前記接続部（８ｅ）及びその近傍を前記樹脂（１０）中に固定して成ることを特徴とする電子部品（５０）である。
また、請求項２に係る発明は、回路基板（３）と、一端が前記回路基板（３）に接続するリード端子と、一端が前記リード端子の他端側に接続するリード線とを順次配列し、前記回路基板（３）と前記リード端子（９）とをケース（６）内に収容すると共に、前記リード線の他端側を前記ケース（６）外に引き出して成る電子部品であって、
前記ケース（６）に、該ケース（６）内に収容される前記リード端子（９）の他端側と前記リード線の一端側との接続部（８ｅ）を固定する樹脂（１０）を充填する樹脂充填部（６Ｂ）を形成し、前記リード端子（９）を、前記樹脂充填部（６Ｂ）の壁（６ｂ３）に設けた貫通孔（６ｆ）に挿通させると共に、前記接続部（８ｅ）及びその近傍を前記樹脂（１０）中に固定して成ることを特徴とする電子部品である。
【発明の効果】
【０００８】
本願発明によれば、リード線を被覆する樹脂が不要部分に流れて不良が発生することがなく、リード線の被覆が適量の樹脂で確実に行え、高い信頼性が得られるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の実施の形態を、好ましい実施例により図１〜図８を用いて説明する。
図１は、本発明の電子部品の第１実施例を示す断面図であり、
図２は、本発明の電子部品の第１実施例における組立方法を説明する組立図であり
図３は、本発明の電子部品の第１実施例における要部を説明する部分拡大図であり、
図４は、本発明の電子部品の第１実施例における変形例を説明する断面図であり、
図５は、本発明の電子部品の第１実施例における他の変形例を説明する断面図であり、
図６は、本発明の電子部品の第１実施例における別の変形例を説明する断面図であり、
図７は、本発明の電子部品の第２実施例を示す断面図であり、
図８は、本発明の電子部品の第２実施例における変形例を説明する断面図である。
以下に詳述する本発明の電子部品の実施例は電流センサであり、図１（ａ），図１（ｂ），図２，図３及び図４を用いて説明する。
図１（ａ）は、図２におけるＡ−Ａ断面図である。
図３は、本発明の実施例の要部を一部破断した部分拡大図である。充填した樹脂１０については、理解容易のために、断面のみを斑点で指示し、この樹脂１０に没した部分がわかるように示している。
【００１０】
この電流センサは、大電流の流れる電流路に負荷を与えずに正確な電流値を測定できるセンサであり、具体的には、図１（ａ）に示すように、磁気ギャップ１Ａを有する略環状の磁気コア１の磁気ギャップ１間に、回路基板３に実装したホール素子２を配置し、磁気コア１の内部４に、被検出体である導線（図示せず）を貫通させ、この導線を流れる電流をホール素子２で検出する方式の電流センサ５０である。
【実施例１】
【００１１】
この電流センサ５０の第１実施例について説明する。
電流センサ５０は、回路が形成されて実装部品５やホール素子２を実装した回路基板３と磁気コア１とを収納する、天面（図１（ａ）の上側）及び正面（図１（ａ）の手前側）が開放した略箱状の収納ケース６と、この収納ケース６にその開放面を覆うように装着される略Ｌ字状の蓋部７とを備えている。
収納ケース６及び蓋部７は、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の樹脂で形成することができる。
収納ケース６の対向する側面６ｓ１，６ｓ３の下方側には、この電流センサを図示しない外部機器にねじ等で装着するための装着部６ａ，６ｂが設けられている。
一方、右側面６ｓ３の上方側には、外部との電気的入出力を行うリード線の引き出し部６Ｃが突出して形成されており、この引き出し部６Ｃから、先端がコネクタ８ｄに接続された３本のリード線８が引き出されている。
【００１２】
収納ケース６の内部には、背面６ｓ４から略矩形で環状の磁気コアガイド６Ａが図１（ａ）の手前側に突出するように形成されている。そして、この磁気コアガイド６Ａの外側には、磁気コア１が磁気ギャップ１Ａを上側に向けて挿着されている。この磁気コア１は、パーマロイの薄板を所定形状に打ち抜いたものを積層して形成される。
磁気コアガイド６Ａの内面の形状にほぼ対応するように、蓋部７には開口部７ａが設けられている。この開口部７ａと磁気コアガイド６Ａとで形成された空洞部４中に被検出体である電線等が挿通される。
【００１３】
収納ケース６の内部の上方には、収納ケース６の左側面６ｓ１の内面に凹部として形成された基板保持部６ｄ等の保持手段により、回路基板３が保持されている。図１（ａ）において、基板保持部６ｄ以外の保持手段は省略されている。
この回路基板３の保持位置は、実装されたホール素子２が磁気ギャップ１Ａ内に配置されるように設定されている。
【００１４】
回路基板３の一方の端部３ａ近傍の両面には３対のランド３ｂが設けられており、それぞれにクリップリード９がはんだ付けにより接続されている（図２も参照）。
クリップリード９は、銅―ニッケル合金，鉄−ニッケル合金あるいは真鍮等の金属により形成され、一方の先端に回路基板３と強嵌合が可能なように二股に分かれた挟持部９ａを有しており、その挟持部９ａに回路基板３を挟持させることでランド３ｂとの接続が強固に確実に行えるものである。
また、クリップリード９の中間部分には、略コ字状に折り曲げられた屈曲部９ｂが形成され、挟持部９ａの反対側端部は、リード線８のリードがはんだ付けにより接続されている。この部分を接続部８ｅと称する。
【００１５】
収納ケース６の内部の、側面６ｓ３側の上方には、背面６ｓ４の一部を含んで壁部６ｂ１〜６ｂ４と底部６ｂ５が形成されており、これらの壁部６ｂ１〜６ｂ４と底部６ｂ５とで囲まれた空間として樹脂充填部６Ｂが形成される。
この樹脂充填部６Ｂにおける回路基板３側の壁部６ｂ３の上端部６ｂ３ａに、クリップリード９の屈曲部９ｂの内面が係合し、クリップリード９は、この壁部６ｂ３を乗り越えて跨ぐように配置される。
この状態で、クリップリードド９とリード線８とが接続する接続部８ｅは、樹脂充填部６Ｂ内に配置される。
そして、この樹脂充填部６Ｂにエポキシ系の樹脂１０が充填硬化しており、接続部８ｅとその近傍は、この樹脂１０中に完全に没して被覆されると共に収納ケース６と一体化されている。
【００１６】
樹脂充填部６Ｂのリード線引き出し部６ｃ側の壁部６ｂ１には、リード線８のそれぞれをガイドする半円状の凹部６ｅが形成されており、リード線８が略強嵌合状態で係合する。
一方、樹脂充填部６Ｂの上方側には、リード線８を挟み込んで押さえるための略コ字状の押さえフレーム１１が装着されている。
この押さえフレーム１１は、壁部６ｂ３，６ｂ２に形成された切り欠き部６ｂ３ｂ，６ｂ２ｂと強嵌合し、この嵌合状態で、壁部６ｂ１の凹部６ｅと、これに対向するように押さえフレーム１１に設けられた凹部１１ｅとでリード線８は挟み込まれて保持される。
リード線８は弾力性のある絶縁被覆で覆われ屈曲自在な柔軟性を有するものである。そして、この弾力性のある絶縁被覆が挟持されているので、凹部６ｅ，１１ｅとの隙間はなく、樹脂充填時に樹脂１０がここから漏れることはない。
【００１７】
蓋部７は、図示しない係合手段により収納ケース６と係合し、これに装着されている。
【００１８】
次に、上述した電流センサ５０の組立工程について図２を用いて詳述する。
組立は次の一連の工程により行われるが、これは一例であり、この一連の工程に限るものではない。
（工程１）ホール素子２が実装された回路基板３に屈曲部９ｂが形成されたクリップリード９をはんだ付けし、クリップリード９にリード線８をはんだ付けして３者を電気的に接続する。
（工程２）磁気ギャップ１Ａを有する略環状の磁気コア１を収納ケース６の磁気コアガイド６Ａに当図の矢印方向から挿着する。さらに、この磁気コア１と収納ケース６とを接着剤により固定してもよい。
（工程３）図の上方から回路基板３を回路基板保持部６ｄ等の保持手段を介して装着する。その際、クリップリード９の屈曲部９ｂの内面を樹脂充填部６Ｂの壁部６ｂ３に係合させ、リード線８の絶縁被覆部を壁部６ｂ１の凹部６ｅに係合させる。
（工程４）図の上方から押さえフレーム１１を樹脂充填部６Ｂに、切り欠き部６ｂ３ａ，６ｂ２ａと強嵌合させるようにして装着する。これによりリード線８は、壁部６ｂ１と押さえフレーム１１とで隙間無く挟持される。
（工程５）樹脂充填部６Ｂに樹脂１０を充填して硬化させる。これにより、クリップリード９とリード線８との接続部８ｅ近傍が樹脂１０内に完全に没して被覆され、収納ケース６と一体化する。充填に使用する樹脂としてエポキシ系が使用できるが、これに限るものではない。
（工程６）収納ケース６に蓋部７を装着する。
以上の工程により、電流センサ５０が組み立てられる。
【００１９】
上述した実施例の回路部品は、略箱状の充填部６Ｂに樹脂１０が充填されるので、他の部分に樹脂が流れて不良を発生させることがなく、所定の樹脂充填量で確実にリード線８の被覆が可能である。
また、クリップリード９を、充填部６Ｂの壁６ｂ３を乗り越えるように屈曲部９ｂを設けて装着しているので、樹脂１０が壁６ｂ３側から漏れることがない。
また、屈曲部９ｂの屈曲形状を、回路基板３の図１（ａ）の上下方向保持位置に応じて最適な形状に形成することで、各部品の形状や内部のレイアウトを最適化することができる。
【００２０】
特に、回路部品が電流センサである場合、磁気コア１が回路基板３に対して大きいのが一般的であるから、図１（ａ）に示したように、磁気ギャップ１Ａを上方に向けて磁気コア１を配置し、その上方に回路基板３と充填部６Ｂとを並列配置する構成が最も小型化が可能で好ましい形態である。
この形態で、クリップリード９の、上述の実施例で略コ字状に屈曲させた屈曲部９ｂを、Ｌ字状に形成したクリップリード９０として充填部６Ｂの壁６ｂ３に係合させた電流センサ５０Ａとしてもよい。これを図４（ａ）に示す。
この場合は、回路基板３と磁気コア１との間隔を広くできるので、基板に搭載する部品の高さが高い場合に好適である。また、搭載する部品の高さが低い場合には、より小型化が可能な屈曲部９ｂをコ字状にする形態が好ましい。
【００２１】
また、壁６ｂ３の上端部６ｂ３ａに、クリップリード９の屈曲部９ｂの幅と厚さに合わせて凹部６ｂ３ｃを形成し、その凹部６ｂ３ｃに屈曲部９ｂを嵌合させるようにしてもよい。図５（Ａ）はその斜視図であり、図５（Ｂ）は、屈曲部９ｂを部分的に切断して凹部６ｂ３ｃをより明らかにした部分拡大斜視図である。
これにより、クリップリード９の位置が精度よく簡単に決まり、組み立てが容易になると共に位置のばらつきが無くなり、電子部品の品質が向上する。
【実施例２】
【００２２】
次に、電流センサ５０１の第２実施例について説明する。
この第２実施例は、第１実施例においてクリップリード９が壁部６ｂ３の上端部６ｂ３ａを乗り越えて跨ぐように配置したのに対して、クリップリード９が壁部６ｂ３に設けた貫通孔を挿通するように構成したものである。
この詳細を図７，図８を用いて説明する。ただし、第１実施例と同じ部分については、重複するので説明を省略する。
【００２３】
図７において、樹脂充填部６Ｂの壁部６ｂ３には貫通孔６ｆが形成され、この貫通孔６ｆにクリップリード９が挿通されている。
貫通孔６ｆを挿通したクリップリード９は、充填部６Ｂ内でその底面に向かって折れ曲がり、リード線８と接続部８ｅで接続されている。
充填部６Ｂには、接続部８ｅとその近傍を完全に没して被覆するものの貫通孔６ｆには達しない量の樹脂１０が充填硬化される。
【００２４】
また、この第２実施例の変形例を図８に示す。
図８に示すように、この変形例は、樹脂充填部６Ｂの壁部６ｂ３に貫通孔６ｆが形成され、この貫通孔６ｆにクリップリード９が挿通されているところは第２実施例と同様であるが、充填部６Ｂ内で折れ曲がることなくリード線８と接続部８ｅで接続されているものである。
充填部６Ｂには、接続部８ｅとその近傍を完全に没して被覆するように樹脂１０が充填硬化されている。
【００２５】
ところで、貫通孔６ｆは円形であり、クリップリード９の断面は通常矩形であるので、両者間には隙間６ｆａが生じる。
そこで、樹脂充填時にこの隙間６ｆａから樹脂１０が洩れ出さないように、その充填前に隙間６ｆａを封止剤１２で封止してある。
この封止剤として粘度の比較的高いＵＶ硬化型接着剤を用いることができる。その場合、ＵＶ硬化型接着剤を塗布し紫外線を所定量照射してこれを硬化させた後、樹脂１０を充填部６Ｂに充填すればよい。
封止剤はこれに限定されるものではなく、その硬化システムもＵＶ照射に限るものではない。もちろん、充填する樹脂１０を用いてもよい。
【００２６】
これにより、基板３の位置とリード８の位置をほぼ同一平面上に配置することができ、その位置を充填部６の底部６ｂ５に接近させることで、充填部６Ｂに充填する樹脂１０の量を極めて少なくすることができると共に、充填部６Ｂの深さをより浅くすることができ、電子部品の更なる小型化が可能となる。
これは、隙間６ｆａを封止剤１２で封止する工程と、充填部６Ｂに樹脂１０を充填する工程とを分離することで実現するものである。
【００２７】
さて、本発明の各実施例は、上述した構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において例えば下記のような変形例としてもよいものである。
【００２８】
リード線８の引き出しは、凹部６ｅ，１１ｅで挟持する形態でなくてもよい。
収納ケースの側面６ｓ３の上端を充填する樹脂１０の表面よりも高くなるように延長して形成し、それを乗り越えるようにリード線８を略コ字状に屈曲させて引き出してもよい。この場合は、フレーム１１が不要となる〔図４（ｂ）参照〕。
【００２９】
クリップリードの替わりにクリップ機能のない周知のリード端子を基板のランドに半田により接続して用いてもよい。
【００３０】
クリップリード９における屈曲部９ｂから基板３のランド３ｂに達するまでの部分は、壁６ｂ３の面に沿った自由な形状にすることができる。
各実施例では水平に配置した基板を説明しているが、例えば垂直に配置した場合は、図６に示すように、方向変換部９ｄを設け、壁６ｂ３に沿って折れ曲がる形状にしてもよい。
【００３１】
本発明は、上述した各実施例で説明した電流センサ５０に限って適用可能なものではなく、電力センサや光センサ等の電子部品に適用可能である。
即ち、回路基板とこれを収納するケースと入出力のためのリード線とを備えた電子部品に適用可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の電子部品の第１実施例を示す断面図である。
【図２】本発明の電子部品の第１実施例における組立方法を説明する組立図である。
【図３】本発明の電子部品の第１実施例における要部を説明する部分拡大図である。
【図４】本発明の電子部品の第１実施例における変形例を説明する断面図である。
【図５】本発明の電子部品の第１実施例における他の変形例を説明する断面図である。
【図６】本発明の電子部品の第１実施例における別の変形例を説明する断面図である。
【図７】本発明の電子部品の第２実施例を示す断面図である。
【図８】本発明の電子部品の第２実施例における変形例を説明する断面図である。
【図９】従来の電子部品を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  磁気コア
１Ａ  磁気ギャップ
２  ホール素子
３  回路基板
３ａ  端部
３ｂ  ランド
４  空洞部
５  実装部品
６  収納ケース
６Ａ  磁気コアガイド
６Ｂ  （樹脂）充填部
６ｓ１〜６ｓ４  側面
６ａ，６ｂ  取り付け部
６ｃ  リード線引き出し部
６ｄ  基板保持部
６ｂ１〜６ｂ４  （充填部６Ｂの）壁部
６ｂ５  （充填部６Ｂの）底部
６ｂ３ａ  （壁部６ｂ３の）上端部
６ｂ３ｂ，６ｂ２ｂ  切り欠き部
６ｅ，１１ｅ  凹部
６ｆ  貫通孔
６ｆａ  隙間
７  蓋部
７ａ  開口部
８  リード線
８ｄ  コネクタ
８ｅ  接続部
９  クリップリード
９ａ  挟持部
９ｂ  屈曲部
９ｄ  方向変換部
１０  樹脂
１１  押さえフレーム
１２  封止剤（ＵＶ接着剤）
５０，５０Ａ  電子部品（電流センサ）
【図１】
2005019959.tif 000003
【図２】
2005019959.tif 000004
【図３】
2005019959.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2005019959.tif 000008
【図７】
2005019959.tif 000009
【図８】
2005019959.tif 000010
【図９】
2005019959.tif 000011